管内の水を速く流す事を考えてます。一般に管内を満たし空間をなくした場合

質問

管内の水を速く流す事を考えてます。一般に管内を満たし空間をなくした場合、渦は発生しなくなると思いますが、もし、フィンなどで強制的に渦を発生させた場合、管内の水は速く流れるのでしょうか。
水槽などで水抜きの時は、渦が発生し速く流れる事は経験的に分かっているつもりです。
よろしくお願いします。

回答No.2

spring135

管内流の流動抵抗はレイノルズ数の関数となり、一般に乱流域の方が抵抗は少ないため、
乱流促進という手法は流速を上げたいときに用いられます。
渦の発生と層流から乱流への遷移は同等の意味を持っています。

参考URL：

http://chemeng.on.coocan.jp/fl/fl7b.html

補足

ご回答いただきありがとうございます。

「乱流促進という手法」

これは一般的使われている手法なのですか。

マンションなんかで上階から下階へ水を流すときにフィンを作成し

渦を作る事を聞いた事があります。

回答No.1

noname#116741

ペットボトルを逆さにして水を抜くとき、渦を作ると中心に空気の入り口が出来るので水を早く抜くことが出来ます。これは水の出口と空気の入り口が必要という特殊事情によるもので、水道管のような水で満たされた管に水を速く流そうとしたときに管内部に渦を作ることは効果がありません。水を螺旋状に運動させるよりも目的の方向に直線運動させるほうが、与えたエネルギを直接的に流速に変換することが出来ます。つまり、内面が平滑な管で、圧力差を大きくして、沸騰しない範囲で温度を上げ粘性を小さくすることが効果があります。

お礼

早速、ご回答いただきありがとうございました。

「空気と水」ある事で渦が効果をもたらす訳ですね。

ありがとうございました。

補足

よろしくお願いします。

空間がない事を前提でお話しさせていただきましたが、

空気があって、渦がある方が速く流れると考えていいのでしょうか。

「空気」を入れて渦を発生させれば、速く流れるのでしょうか。

例としては、水道管ですね。